变频器对矢量控制的给定及要求
FV100 系列高性能矢量控制变频器 说明书
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FV100采用独特的控制方式实现了高转矩、高精度、宽调速驱动，满足通用变频器高性能化的趋势；具有超出同类产品的防跳闸性能和适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘能力，极大提高产品可靠性。
FV100采用模块化设计，在满足客户通用需求的前提下，通过扩展设计可以灵活地满足客户个性化需求、行业性需求，顺应了变频器行业应用的趋势。
内置PG接口及强大的速度控制、灵活的输入输出端子、脉冲频率给定、停电和停机参数存储选择、频率给定通道、主辅给定控制等，满足各种复杂高精度传动的要求，同时为设备制造业客户提供高集成度的一体化解决方案，对降低系统成本，提高系统可靠性具有极大价值。
FV100通过优化PWM控制技术和电磁兼容性整体设计，满足用户对应用场所的低噪音、低电磁干扰的环保要求。
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为确保能正确安装及操作FV100系列变频器，发挥其优越性能，请在装机之前，详细阅读本使用手册，并请妥善保存及交给该机器的使用者。
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变频器矢量控制原理
变频器矢量控制原理
变频器矢量控制原理是一种用于控制三相异步电动机的方法。
它基于矢量算法，通过测量和处理电机的电流和转速信号，并将其转化为电机控制信号，实现对电机的精确控制。
变频器矢量控制的核心原理是将电机的转子电流和转速向量解耦，分别控制它们的大小和相位。
在传统的矢量控制算法中，主要包括转速闭环控制和电流闭环控制两个环节。
转速闭环控制主要通过测量电机的转速，并将其与期望转速进行比较，得到转速误差信号。
然后根据这个误差信号，通过PID控制算法计算得到控制电机转速的控制信号。
这个控制信号经过逆正切运算，转化为电机的转子电流矢量。
电流闭环控制主要通过测量电机相电流和直流母线电压，得到电流误差信号。
然后根据这个误差信号，通过PID控制算法计算得到控制电机电流的控制信号。
这个控制信号经过逆正切运算，转化为电机的转子电流矢量。
通过对转速和电流闭环控制的协调控制，变频器可以实现对电机的精确控制。
在变频器矢量控制中，可以通过改变电机转子电流矢量大小和相位角来改变电机的转矩和转速。
这样，可以实现电机的平滑启动、调速和制动等控制功能。
总之，变频器矢量控制是一种高级的电机控制方法，可以实现对电机的精确控制，提高电机的响应速度和控制精度。
它在工业生产和各种机械设备中得到广泛应用。
变频器的VF控制与矢量控制
变频器的V/F控制与矢量控制U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。
但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。
另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。
因此人们又研究出矢量控制变频调速。
一、矢量控制（VC）方式矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。
其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。
通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。
矢量控制方法的提出具有划时代的意义。
然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
V/F控制与矢量都是恒转矩控制。
U/F相对转矩可能变化大一些。
而矢量是根据需要的转矩来调节的，相对不好控制一些。
对普通用途。
两者一样1、矢量控制方式——矢量控制，最简单的说，就是将交流电机调速通过一系列等效变换，等效成直流电机的调速特性，就这么简单，至于深入了解，那就得深入了解变频器的数学模型，电机学等学科。
变频器采用矢量控制的注意事项
为使驱动系统获得良好的动态特性和静态特性，高性能变频器一般都采用矢量控制模式。
变频器采用矢量控制模式时必须遵循以下原则：
1）一台变频器只允许驱动一台电动机。
2）变频器的额定电流必须不小于其所驱动电动机的额定电流。
3）电动机额定电流最小应为其所驱动变频器额定电流的1/8。
4）变频器应用矢量控制模式驱动普通电动机时，要对电动机在冷却状态下进行参数辨识。
多电动机驱动。
多电动机驱动有两种工作方式：①一台变频器驱动多台电动机；②使用一台整流／回馈单元带多台逆变器，每个逆变器各驱动一台电动机。
当一台变频器驱动多台电动机时，应选择U/f控制模式，并且使变频器额定电流不小于所驱动多台电动机额定电流的总和。
当采用整流／回馈单元逆变器组合驱动多台电动机时，应注意整流／回馈单元的容量，其余与单电动机驱动相同。
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矢量控制的分析
矢量控制方式分析矢量控制矢量控制是变频器调速控制的一种方式，一般常用的U/f控制比较简单，机械特性硬度也较好，能够满足一般的平滑调速要求，但是这种控制在低频时由于U较小，定子阻抗压降的分量比较显著，不能再忽略，另外其输出量最大转距随着f的降低而减小，最大转距大小将限制调速系统的带载能力，当转距增大到最大值以后，特性就弯下了，也就是说其机械特性是非线性的，而不能像直流电机一样是线性的，换句话说其动态转距能力和静态调速转距都还是不尽人意，如果对系统静态调速性能要求较高则只有采用矢量变频控制调速的方法。
过程如下：速度给定信号和速度反馈信号经过控制器综合，产生类同于直流电机励磁电流的给定信号和电枢电流给定信号，经过反旋转变换得到Idc和Ibl，再经过二相/三相变换得到iA iB iC，把这三个电流控制信号由控制器直接得到的频率控制信号加到带电流控制的变频器上，就可以输出异步电动机调速所需的三相变频电流。
由于异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
上世纪70年代西门子工程师F.Blaschke首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。
矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。
具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量 (转矩电流) 分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
简单的说，矢量控制就是将磁链与转矩解耦，有利于分别设计两者的调节器，以实现对交流电机的高性能调速。
矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。
这样就可以将一台三相异步电机等效为直流电机来控制，因而获得与直流调速系统同样的静、动态性能。
变频器的控制方法
变频器的控制方法变频器是一种能够控制交流电动机转速的设备，通常用于工业生产中的电机调速和节能控制。
它通过改变电机输入的电压和频率，使电机达到所需的转速。
变频器的控制方法有多种，下面将详细介绍几种常见的控制方法。
1. 简单开关控制方法简单开关控制方法是变频器最基本的控制方式，通过控制电机的开/关状态来实现转速控制。
这种方法的控制精度较低，转速调节范围也较有限，适用于一些对转速要求不高的应用。
2. 转矩控制方法转矩控制方法是通过调节变频器输出的电压和频率来实现对电机输出转矩的控制。
通过改变电压和频率的比例关系，可以实现电机的恒转矩调速。
这种控制方法适用于一些需要保持恒定转矩的场合，如起重机械、卷取机等。
3. PI控制方法PI控制方法是一种闭环控制方法，它通过测量电机的输出转速与期望转速之间的差异，并根据差异调整变频器的输出电压和频率来控制转速。
这种控制方法具有较高的控制精度和适应性，可以根据实际情况进行参数调整，实现稳定的转速控制。
4. 矢量控制方法矢量控制方法是一种高级的闭环控制方法，它可以实现更精确的转速控制和较高的转矩响应。
矢量控制方法通过对电机的电流、电压和转速进行测量和计算，并根据计算结果调整变频器的输出，使电机能够精确地跟随给定的转速和转矩变化。
5. 力矩控制方法力矩控制方法是一种特殊的转矩控制方法，它可以根据负载的力矩需求来调整电机输出的转矩。
通过测量负载的力矩大小，并根据力矩与转速的关系进行计算和控制，可以实现对电机输出的力矩进行精确的控制。
综上所述，变频器的控制方法有简单开关控制、转矩控制、PI控制、矢量控制和力矩控制等多种方式。
不同的控制方法适用于不同的应用场合，可以根据实际需求选择最合适的控制方式。
随着技术的不断进步和应用领域的扩大，变频器的控制方法也在不断发展和创新，为工业生产提供更加高效和可靠的电机控制解决方案。
变频器的模型及其矢量控制技术
第三讲-变频器的模型及其矢量控制技术(总61页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--变频器的模型及其矢量控制技术第一部分：最大风能追踪由空气动力学知道，风力机的输入功率为：3202V R P ρπ= （）式中：ρ—空气密度，一般为3/29.125.1m kg -； R —风轮半径（单位：m ）；V —风速（单位：m/s ）根据著名的贝兹（Betz ）理论，风力机的输入功率不能全部被风轮吸收利用，其利用率（即风能利用系数p C ）在理论上的极限值为，实际上的风力机最大风能利用率通常在左右。
所以，风力机的机械输出功率为：322V R C P p m ρπ= （）风能利用系数p C 是表征风力机效率的重要参数，它与风速、风轮转速、风轮半径、桨叶节距角均有关系。
和p C 密切相关的还有另外一个重要参数叶尖速比λ，即风轮的叶尖线速度与风速之比：V Rn V R w w /2/πωλ== （）式中：w ω—风轮旋转角速度 w n —风轮的转速风力机在最佳功率曲线上将会输出最大功率max P ，其值为：332max max )(2w w optw p k R R C P ωλωρπ==（） 式中35max 2opt p w R C k λρπ=mP wω1v 5v 4v 3v 2v 54321v v v v v >>>>optP 图2.4 定桨距风力机功率特性曲线为实现最大风能追踪，应依据风力机最佳功率曲线和风力机转速w ω来实时计算交流励磁发电机的参考输出有功功率*1P 。
令式中的m P 与式中的max P 相等，即令风力机按最佳功率曲线输出最大机械功率，可得：sk s P P w w -=-=113max *1ω（）按照*1P 控制交流励磁发电机的输出有功功率，就可实现最大风能的追踪与捕获。
由于P T w ω=maxopt wP T ω=2opt w w T k ω=追踪最大风能的过程可用图来做定性说明：假设原先在风速3V 下风力机稳定运行在opt P 曲线上的A 点，风力机稳定运行在转速1ω上。
矢量变频器怎么调试？变频器矢量控制方式分析
矢量变频器怎么调试？变频器矢量控制方式分析有些物理量，既要有数值大小（包括有关的单位），又要有方向才能完全确定。
这些量之间的运算并不遵循一般的代数法则，而遵循特殊的（空间向量）运算法则。
这样的量叫做物理矢量。
有些物理量，只具有数值大小（包括有关的单位），而不具有方向性。
这些量之间的运算遵循一般的代数法则。
这样的量叫做物理标量。
什么是矢量变频器？矢量与向量就是数学上矢量（向量）分析的一种方法或是一种概念，两者是同一概念，只是叫法不同，简单的定义是指既具有大小又具有方向的量。
矢量是我们（大陆）的说法，向量的说法一般是港台地区的文献是用的。
矢量控制主要是一种电机模型解耦的概念。
矢量变频器的技术是基于DQ轴的理论而产生的，它的基本思路是把电机的电流分解为D 轴电流和Q轴电流，其中D轴电流是励磁电流，Q轴电流是力矩电流，这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制，使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性，是为交流电机设计的一种理想的控制理论，大大提高了交流电机的控制特性。
不过目前这种控制理论已经不仅仅应用在交流异步电动机上了，直流变频电动机（BLDC，也就是永磁同步电动机）也大量使用该控制理论。
矢量是我们的说法，向量的说法一般是港台地区的文献使用的。
意义和“布什”和“布希”的意思大致一样。
所谓的矢量控制主要就是一种电机模型解耦的概念。
在电气领域主要用于分析交流电量，如电机分析等，在变频器中的应用即基于电机分析的理论进行变频控制的，称为矢量控制型变频器，实现的方法不是唯一的，但数学模型基本一致。
矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的，它基本的思路就是把电机的电流分解为D轴的电流和Q轴电流，其中D轴的电流是励磁电流，Q轴电流是力矩电流，这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制，使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性，是为交流电机设计的一种理想的控制理论，大大提高了交流电机的控制特性。
不过目前这种控制理论已经不仅仅应用在交流异步电动机上了，直流变频电动机（BLDC，也就。
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1.矢量控制的给定
现在大部分的新型通用变频器都有了矢量控制功能，如何选择使用这种功能，多用下面两种方法：
1）在矢量控制功能中，选择“用”或“不用”。
2）在选择矢量控制后，还需要输入电动机的容量、极数、额定电流、额定电压、额定功率等。
由于矢量控制是以电动机的基本运行数据为依据，因此电动机的运行数据就显得很重要，如果使用的电动机符合变频器的要求，且变频器容量和电动机容量相吻合，变频器就会自动搜寻电动机的参数，否则就需重新测定。
很多类型的变频器为了方便测量电动机的参数都设计安排了电动机参数自动测定功能。
通过该功能可准确测定电动机的参数，且提供给变频器的记忆单元，以便在矢量控制中使用。
2．矢量控制的要求
若选择矢量控制模式，对变频器和电动机有如下要求：
1）一台变频器只能带一台电动机。
2）电动机的极数要按说明书的要求，一般以4极电动机为最佳。
3）电动机容量与变频器的容量相当，最多差一个等级。
例如，根据变频器的容量应选配11kW的电动机，使用矢量控制时，电动机的容量可是11kW或7.5kW，再小就不行了。
4）变频器与电动机间的连接线不能过长，一般应在30m以内。
如果超过30m，需要在连接好电缆后，进行离线自动调整，以重新测定电动机的相关参数。
3．使用矢量控制的注意事项
在使用矢量控制时，一些需要注意的问题如下：
1）使用矢量控制时，可以选择是否需要速度反馈。
对于无反馈的矢量控制，尽管存在对电动机的转速估算精度稍差，其动态响应较慢的弱点，但其静态特性已很完美，如果对拖动系统的动态特性无特殊要求，一般可以不选用速度反馈。
2）频率显示以给定频率为好。
矢量控制在改善电动机机械特性时，最终是
通过改变变频器的输出频率来完成，在矢量控制的过程中，其输出频率会经常跳动，因此实际使用时以显示“给定频率”为好。
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